電源好比人體心髒，電源性能質量直接影響系統的穩定性、可靠性以及續航能力。電源系統的設計十分重要，驗證測試工作同樣重要。由于不同的平台、機型，電源系統差别較大，本文檔隻是給出電源系統的測試指導建議，在實際項目中，請根據本文檔建議的測試項目、測試方法制定詳細的測試計劃，根據測試計劃進行測試驗證。

一、電源輸出電壓測試：即測試電源輸出電壓值與精度，測試方法如下：

二、電源紋波/噪聲的定義及測試方法：

電源的噪聲與紋波是工程師經常遇到且容易混淆的兩個概念， 本文檔将介紹紋波與噪聲的區别，以及紋波噪聲的測試方法及注意事項。

紋波：指在直流電壓中，疊加的交流分量。在開關電源中，開關管工作在高頻的開關狀态，每一個開關過程，電能從輸入端被“泵到”輸出端，在輸出電容上形成一個充電和放電的過程，從而造成輸出電壓的波動，而且此波動的頻率與開關管的開關頻率相同。這個波動就是輸出紋波，是疊加在輸出直流上的交流成分，紋波的幅值是該交流成分的波峰與波谷之間的峰峰值。

噪聲：是開關電源自身産生一種高頻脈沖串，由發生在開關導通與截止瞬間産生的尖脈沖所造成，噪聲的頻率比開關頻率高的多，噪聲電壓的大小很大程度上與開關電源的拓撲、變壓器的繞制、電路中的寄生參數、闆上芯片高速 I/O 的開關切換産生的瞬态電流、供電網絡的寄生電感、 電源平面和地平面之間的電磁場輻射、測試時外部的電磁環境以及PCB的布線設計等有關。

電源紋波與噪聲示意圖

紋波噪聲的危害：在現在的電子産品，特别是手機産品中，要求效率越來越高，大量使用開關電源；而且産品越來越小，器件密集，PCB走線空間小，電磁環境複雜，幹擾嚴重。因此對電源的要求也越來越高。但仍不可避免的由電源的紋波噪聲帶來一下影響，具體影響如下：

1）、容易在用電器上産生諧波，而諧波會産生更多的危害；

2）、 降低了電源的效率；

3）、較強的紋波會或可造成浪湧電壓或電流的産生，導緻燒毀器件；

4）、會幹擾數字電路的邏輯關系，影響其正常工作；

5）、會帶來噪音幹擾，使圖像顯示、喇叭、MIC等不能正常工作。

紋波噪聲的測試

由于紋波噪聲會對産品帶來嚴重的危害，因此，在産品研發測試階段，必須進行嚴格的測試，以确保電源系統的紋波噪聲在允許的範圍内。

1. 紋波的測試

在紋波測試中：

1）、推薦使用模拟示波器，如果沒有模拟示波器也要盡量使用無源探頭進行測試，因為有源探頭中有電容，會對電源噪聲濾波作用，造成測量不準确。

2）、示波器帶寬設置為20MHz。因為在開關電源中，一般的電源開關頻率在幾十KHz到幾MHz之間，帶寬設置太寬，反而會增加進入示波器的噪聲。

3）、采用AC交流耦合。

4）、垂直方向設置為10mV/div；水平方向設置為5μs/div，或能顯示出與開關頻率相近的波形。

4）、使用帶有地線環的探頭将探針直接接觸電源管腳地線環直接接 帶有地線環的探頭，将探針直接接觸電源管腳，地線環直接接觸負輸出的管腳。如圖2，接地線較長時，盡量使用纏繞的方法，較小回路面積。

探頭連接方法

2.噪聲的測試

噪聲的測試方法基本上與紋波測試方法一緻。但不同之處為：

1）、示波器設置為全帶寬。

2）、使用長餘輝模式進行顯示。

3）、垂直方向設置為10mV/div；水平方向設置為5ms/div。

整體測試方法：

定義

紋波：是出現在輸出端子間的一種與輸入頻率和開關頻率同步的成分，用有效值表示時一般在輸出電壓的0.5%以下。紋波測量采用手動卡标線讀取整體峰峰值電壓；

噪聲：是出現在輸出端子間的紋波以外的一種高頻成分，也用峰-峰（peak to peak）值表示，一般在輸出電壓的1%以下；

紋波噪聲：是上述“紋波”、“噪聲”二者的合成，用峰-峰（peak to peak）值表示。

測試儀器

示波器。推薦用模拟示波器。如果沒有模拟示波器，也盡量使用無源探頭。

測試方法

1. 采用地線環靠接測量法（盡可能采用接地彈簧測試），即所謂靠接測量。示波器采用AC耦合，設置帶寬（bandwidth）為20MHz，直流偏置電壓（offset）為上面電壓精度測量值。使用帶有地線環的探頭，将探針直接接觸電源管腳，地線環直接接觸負輸出的管腳。這樣從示波器中讀出的峰峰值為輸出線上的紋波；

2. 把示波器帶寬設置成全帶寬（Full），測試結果即為紋波噪聲值；

3. 紋波和噪聲應該是在單闆滿載、空載時都進行測試。

電源紋波噪聲的2種測試方法示意圖

測試點

電源、芯片的電源管腳。

合格标準

具體合格标準參芯片的要求。也可考慮到我們的測試情況，相對定義略有放寬：

1）一般要求紋波< 輸出電壓的3%（在20MHz帶寬下測試，結果可視為單純的紋波）；

2）一般要求紋波噪聲< 輸出電壓的5%（在全帶寬下測試，結果可視為紋波 噪聲）。

注意事項

1）測量時探頭盡量選用無源探頭；

2）就近原則，探頭地線接離測試電源最近的地。且地環線盡量短；

3）紋波請盡量展開成如下圖形，最好紀錄其頻率，便于分析。

示波器不同設置下的紋波測量結果的區别：

不同設置下示波器測試結果相差的原因

因為測試工程師的個人習慣不同的問題，一般是如下幾個原因：

1、 未使用20M帶寬限制

不同的帶寬引入的噪聲值不同，噪聲值會直接影響Pk-Pk值測量。因為在開關電源中，一般的電源開關頻率在幾十KHz到幾MHz之間，帶寬設置太寬，反而會增加進入示波器的噪聲。

酷派測量紋波并不使用20M的帶寬限制，而是采用全帶寬進行測量，可能對指标的定義就包含紋波和噪聲，所以測試結果是把噪聲考慮進去的。

2、 未使用近地（接地彈簧）

探頭的長地線與探針在電路闆接觸處所形成的環太大，很容易将空間中的大量電磁幹擾引入測量電路。造成測試結果的偏大或者超标。所以測量紋波時建議使用近地進行測量。

3、 探頭頻率補償未校正

由于個人原因，測試前忘記校準示波器探頭，從而造成測試結果的差異。

4.不同的垂直幅度測出來的紋波值也有差異。

例如實測發現垂直方向設置為10mV/div時，測出來的紋波都要比正常情況下小。

信号實測對比

紋波測試結果主要是測試工程師通過卡标尺得到的結果，人為因素的影響比較大。所以為了對比不同情況下的紋波，我們采用峰峰值進行度量。同時提前校準好探頭，并且選擇位置較好的地點進行測量對比。

從實測數據可以看出，20M帶寬下不同垂直電壓幅度所測的結果一緻性比較好，同時由于帶寬設置較窄，進入示波器的噪聲較少，所以相比于全帶寬，整體的測試結果偏小。

針對全帶寬的測試結果，發現10mV/div下的測試結果明顯偏小，而20mV/div和50mV/div的一緻性較好。而且别測試結果為峰峰值，要是換做卡标尺，10mV/div檔的測試偏差會更大。

綜上，推薦采用20mV/div進行紋波的測量。

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